• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.77-78
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• 2009

In this paper, we study a pattern-aware write cache policy using a NAND flash memory in disk-based mobile storage systems. Our work is designed to face a mix of a number of sequential accesses and fewer non-sequential ones in mobile storage systems by redirecting the latter to a NAND flash memory and the former to a disk. Experimental results show that our policy improves the overall I/O performance by reducing the overhead significantly from a non-volatile cache over a traditional one.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권4호통권316호
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• pp.27-34
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• 2007

본 논문에서는 마이크로소프트사의 Windows CE 운영체제를 기반으로 한 소형의 모바일 시스템의 카메라 영상 획득을 위한 디바이스 드라이버에 관하여 살펴본다. 또한 NAND 플래시 메모리에 획득된 이미지를 저장하기 위하여 FAT 파일 시스템을 사용하였으며 NAND 메모리 특성을 반영한 FAT 파일 시스템에 대하여 다루어 본다. 영상획득을 위하여서 픽셀플러스사의 CMOS 카메라 모듈과 아지시스템에서 개발한 MBA2440 PDA 개발보드를 이용하여 하드웨어를 구현하였다. 이 카메라 모쥴은 VGA $640{\times}480$ 픽셀의 해상도를 지니고 있으며, 영상획득 속도 및 영상의 화질을 테스트하기 위한 디바이스 드라이버의 성능을 테스트 할 수 있는 응용 프로그램도 함께 제작하였다. 실험을 통하여 영상 획득을 위한 디바이스 드라이버와 FAT 파일 시스템을 이용하여 NAND 플래시 메모리에 획득한 영상을 저장하는 응용프로그램이 상호 잘 작동을 함을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제1권2호
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• pp.125-131
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• 2001

When the program voltage is applied to a word line, a part of the boosted channel charge in inhibited bit lines is lost due to the coupling between the string select line (SSL) and the adjacent word line. This phenomenon causes the program disturbance in the cells connected to the inhibited bit lines. This program disturbance becomes more serious, as the word line pitch is decreased. To reduce the word line coupling, the rising edge of the word-line voltage waveform was changed from a pulse step into a ramp waveform with a controlled slope. The word-line ramping circuit was composed of a timer, a decoder, a 8 b D/A converter, a comparator, and a high voltage switch pump (HVSP). The ramping voltage was generated by using a stepping waveform. The rising time and the stepping number of the word-line voltage for programming were set to $\mutextrm{m}-$ and 8, respectively,. The ramping circuit was used in a 512Mb NAND flash memory fabricated with a $0.15-\mutextrm{m}$ CMOS technology, reducing the SSL coupling voltage from 1.4V into a value below 0.4V.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.105-112
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• 2006

본 논문에서는 NAND 형태의 플래시 메모리를 이용하여 시스템의 성능을 저하시키는 삭제 연산을 감소시켜 수행시간을 보장할 수 있는 플래시 메모리 전용 파일시스템을 설계한다. 파일 시스템 측면에서 플래시 메모리의 쓰기 연산 횟수를 감소시키면 파일시스템의 성능을 향상 시킬 수 있으므로, 쓰기 횟수를 감소시킬 수 있도록 새로운 i_node 구조를 구성하여 파일 시스템을 구성한다. 새롭게 구성된 i_node구조를 통하여 삭제 연산을 위한 Cleaning 알고리즘을 본 문에서 제시한다. 또한, Cleaning 될 데이터는 응용 프로그램 실행 시 자연적으로 발생하는 지역공간성과 시간공간성의 개념에 의해 최근에 사용된 응용 프로그램과 데이터가 또다시 실행될 가능성이 높은 실험결과에 따라서 최근의 데이터를 가장 오래유지하고 가장 오래된 데이터가 Cleaning 되도록 설계하였다. 실험과 플래시 파일 시스템 구현을 통하여 임베디드 시스템에서 요구하는 NAND 형 플래시 파일 시스템의 효율성을 증명한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.1-10
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• 2023

최근, 낸드 플래시 메모리는 비휘발성, 높은 집적도, 높은 내구성으로 인하여 다양한 컴퓨터 시스템에서 자기 디스크를 대체하고 있지만 연산 처리 속도 불균형 및 수명 제한과 같은 한계를 가진다. 따라서 낸드 플래시 메모리의 단점을 극복하고자 디스크 버퍼 관리정책들이 연구되고 있다. 비록 이러한 관리정책들이 다양한 작업 환경과 응용 프로그램의 실행 특성을 반영하는 것은 명확하나, 이들을 위한 기초 관리 정책 결정 방식에 대한 연구는 그에 비하면 미흡하다. 본 논문에서는 낸드 플래시 메모리를 효율적으로 활용하기 위한 기초 관리정책 제안 모델인 FRM을 소개한다. FRM은 워크로드를 다양한 특성에 따라 분석하고 낸드 플래시 메모리가 가지는 특성들과 조합하는 모델로, 이를 통해 작업 환경에 가장 알맞은 기초 관리 정책을 제시한다. 결과적으로 제안하는 모델은 학습 데이터와 검증 데이터에 대해 Accuracy와 Weighted Average 측면에서 각각 92.85%와 88.97%의 기초 관리정책 예측 정확도를 보여주었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.378-388
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• 2008

플래시 메모리는 전력 소모가 작고 충격과 진동에 강하며 크기가 작다는 특성 때문에 최근 노트북이나 UMPC(Ultra Mobile PC)와 같은 이동 컴퓨팅 시스템에서 하드디스크를 대체할 대용량 저장 매체로서 주목 받고 있다. 플래시 메모리에 기반한 저장 장치는 일반적으로 랜덤 읽기 성능이나 순차 읽기, 순차 쓰기 성능이 매우 좋은데 비해, 덮어쓰기가 불가능한 플래시 메모리의 물리적인 제약으로 인하여 소량의 랜덤 쓰기 성능은 떨어진다. 본 논문은 이 문제를 해결하기 위한 두 가지 중요한 특징을 갖는 SSD(Solid State Disk) 아키텍처를 제안하였다. 첫 번째로 비휘발성 이면서도 SRAM과 동일한 인터페이스로 덮어쓰기가 가능한 작은 크기의 FRAM(Ferroelectric RAM)을 NAND 플래시 메모리와 함께 사용하여 소량 쓰기 오버헤드를 최소화하였다. 두 번째, 호스트 쓰기 요청들도 소량 랜덤 쓰기와 대량 순차 쓰기로 분류하여 각각에 대해 최적의 쓰기 버퍼 관리 방법을 적용하였다. 평가 보드 상에서 SSD 프로토타입을 구현하고 PC 사용 환경의 워크로드에 기반한 벤치마크를 이용하여 성능을 평가해 본 결과 랜덤 패턴을 보이는 워크로드에서는 하드디스크나 기존의 상용 SSD들에 비해 처리율(throughput) 측면에서 3배 이상의 성능을 보였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.149-157
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• 2017

In this paper, we propose BCMR (Block Classification with Monitor and Restriction) to ensure the isolation and to reduce the interference of blocks between a garbage collection and a wear leveling. The proposed BCMR monitors an endurance variation of blocks during the garbage collection and detects hot blocks by making a restriction condition based on this information. The proposal induces a block classification by its update frequency for the garbage collection and the wear leveling, so we will get a prolonged lifetime of NAND flash memory systems. In a performance evaluation, BCMR prolonged the lifetime of NAND flash memory systems by 3.95%, on average and reduced a standard deviation per block by 7.4%, on average.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권2호
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• pp.177-185
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• 2016

본 논문에서는 NVRAM과 DRAM으로 구성된 SSD의 쓰기 버퍼 구조 및 제안된 쓰기 버퍼 구조에 적합한 이중 쓰기 버퍼 알고리즘을 제안한다. 읽기/쓰기 작업이 혼합된 일반적인 워크로드에서 저장 장치의 성능을 향상시키기 위해서 읽기 작업에 의해 참조되는 페이지 또한 고려하였다. 그리고, NVRAM에 저장되는 쓰기 작업에 의해 참조된 페이지를 효율적으로 관리하여 낸드 플래시 메모리에서 발생하는 삭제 연산의 횟수를 감소시켜 SSD의 수명을 연장하였다. 우리는 실험을 통해 제안하는 쓰기 버퍼 알고리즘이 버퍼 적중률을 최대 116.51% 향상시켰으며, 낸드 플래시 메모리에서의 삭제 연산의 횟수를 최대 56.66% 감소시킬 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권6호
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• pp.540-549
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• 2013

본 논문에서는 멀티 레벨 셀 낸드 플래시 메모리에서 연판정 에러 정정을 위한 적응적 비균일 양자화기를 제안한다. 기존의 최대 상호 정보(maximum mutual information) 양자화기는 최적의 연판정 에러 정정 성능을 보이지만, 소모적인 탐색(exhaustive search)으로 인하여 많은 계산량을 요구한다. 본 논문에서 제안된 양자화기는 최대 여섯 개의 파라미터로 표현되는 간단한 구조를 갖고 있어 연산량이 적다. 또한 제안된 양자화기는 쓰기 심볼과 읽기 심볼 사이의 상호 정보를 최대화하는 방향으로 파라미터 값의 최적화시키므로, 최대 상호 정보 양자화기에 근접하는 우수한 연판정 에러 정정 성능을 보인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제8권10호
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• pp.245-250
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• 2019

모바일 분야의 발전으로 인해 낸드 플래시 메모리의 사용이 급증하였다. 그러나 낸드 플래시 메모리는 수명에 제한이 있어서 수명을 예측하기 위한 연구가 진행되고 있다. 낸드 플래시 메모리의 수명에 큰 영향을 주는 요소 중 하나가 워크로드인데, 모바일 환경에서의 워크로드 분석 연구는 미비하다. 이에 본 논문에서는 안드로이드 기반의 스마트폰을 사용하면서 발생하는 트레이스를 수집하고, 모바일 환경에서의 워크로드 분포를 분석하였다. 수집한 트레이스는 hotness 그룹을 3개로 분류할 수 있다. 또한 트레이스의 분포는 무거운 꼬리를 가지는 형태이다. 본 논문은 이를 Pareto, Lognormal, Weibull 분포에 피팅하였고, 그 결과 Pareto 분포에 가장 가까운 것을 확인하였다.